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              淺談鋼結構建筑抗震相關知識

              發布日期:2017/1/12

              抗震設防地區的門式剛架輕型鋼結構建筑設計中,什么情況下應采取抗震構造措施?應采取哪些抗震構造措施?
              門式剛架采用輕型屋面和輕型墻面,自重較輕,與傳統的單層鋼結構建筑有所不同,因此《建筑抗震設計規范》GB50011規定,關于一般單層鋼結構廠房的抗震規定不適用于單層輕型鋼結構廠房。CECS102:2002的第3.1.4條規定:"當由抗震控制結構設計時,尚應采取抗震構造措施"即執行抗震規范3.1.3條關于對較小的乙類建筑和丙類建筑的規定。
              CECS102:2002的第3.1.4條條文說明規定:"對輕型房屋鋼結構,當由地震作用效應組合控制設計時,尚應針對輕型鋼結構建筑的特點采取相應的抗震措施。例如,構件之間的鏈接應盡量采用螺栓連接;斜梁下翼緣與剛架柱的連接處宜加腋以提高該處的承載力,該處附近翼緣受壓區的寬厚比宜適當減??;柱腳的抗剪、抗拔承載力宜適當提高,柱腳底板宜設抗剪鍵,并采取提高錨栓抗拔力的相應構造措施;支撐的連接應按支撐屈服承載力的1.2倍設計等。
              美國金屬房屋制造商協會最近發表的一本《金屬房屋體系抗震設計指南》的基礎上,結合我國的有關規定,提出抗震構造措施的一般要求:
              斜梁與剛架柱的連接以及斜梁的拼接,應采用外伸式端板式連接。剛架構件與端板的連接,腹板連接采用雙面角焊縫,翼緣板連接應視其板厚情況按同濟大學等單位所作試驗研究課題提出的建議,即以12mm為界,小于此值采用等強度的雙面角焊縫,等于或大于此值采用角對接組合焊縫。端板的高強度螺栓連接,應確保在設計荷載下處于彈性受力狀態??蚣芨拱搴鸵砭壍陌寮挾缺认拗悼砂达L荷載下的規定采用,不需減小。
              作為抗震構造措施,支撐要防止連接部位拉脫,包括柱間支撐和屋面圓鋼支撐及連接。柱腳要防止錨栓斷面過小被拉斷或拔出。砌體墻要注意與框架變形不協調帶來的問題。
              7度(0.15g)及以上時,門式剛架應采取下列構造措施:
              1、門式剛架鋼結構建筑柱間支撐應采用角鋼制作,可按受拉支撐設計。支撐與框架柱的夾角應在35°-55°范圍,不符合要求時可設帶直桿的雙層支撐;節點板尺寸符合現行國家標準《鋼結構設計規范》GB50017的有關規定;當支撐中心線不能交于柱腳底板處時,構件和連接應考慮偏心引起的附加彎矩。支撐與節點板連接的受拉承載力應大于支撐全塑性受拉承載力。
              2、門式剛架鋼結構建筑柱腳錨栓直徑不應小于M24,剛接柱腳的抗彎連接系數應取不小于1.1;錨栓長度不小于25d(d為錨栓直徑),錨栓端部應設置錨板或彎鉤;柱腳底板應設置抗剪鍵,底板下設置調平螺母,校準后進行二次灌溉。
              3、山墻架宜采用壓型鋼板墻板,并應設置支撐或采用抗彎框架體系。
              4、屋蓋水平支撐與構件腹板的連接,當腹板厚度在5mm一下時應對連接部分進行補強。 8度及以上時,側墻宜采用壓型鋼板制作嗎,不宜采用砌體墻。砌體外墻應符合下列構造要求:
              (1)砌體墻應自承重墻,能獨自承受平行于墻面的設計地震力。墻體與框架應采用貼砌,二者之間應采用拉結筋或其他類似構造連接,沿柱高度以50-80cm間距設置。
              (2)墻體在垂直于墻面方向的風荷載和地震作用,應通過剛架間設置的過梁傳遞給橫向框架,過梁應滿足剛度和承載力要求,其構造和截面應通過設計確定。墻在柱頂標高應設置與梁連接的錨固點,錨固點間距宜為1.5m左右。為了避免強的豎向重力荷載傳給鋼框架,墻錨固點與過梁支承點間的連接應采取相應的構造措施。